Set both time/height header caches at the same time
[bitcoinplatinum.git] / doc / gitian-building.md
blobc2f55b57969f4361b090a6eff53e7f4fd2859ebd
1 Gitian building
2 ================
4 *Setup instructions for a Gitian build of Bitcoin Core using a Debian VM or physical system.*
6 Gitian is the deterministic build process that is used to build the Bitcoin
7 Core executables. It provides a way to be reasonably sure that the
8 executables are really built from the source on GitHub. It also makes sure that
9 the same, tested dependencies are used and statically built into the executable.
11 Multiple developers build the source code by following a specific descriptor
12 ("recipe"), cryptographically sign the result, and upload the resulting signature.
13 These results are compared and only if they match, the build is accepted and uploaded
14 to bitcoin.org.
16 More independent Gitian builders are needed, which is why this guide exists.
17 It is preferred you follow these steps yourself instead of using someone else's
18 VM image to avoid 'contaminating' the build.
20 Table of Contents
21 ------------------
23 - [Create a new VirtualBox VM](#create-a-new-virtualbox-vm)
24 - [Connecting to the VM](#connecting-to-the-vm)
25 - [Setting up Debian for Gitian building](#setting-up-debian-for-gitian-building)
26 - [Installing Gitian](#installing-gitian)
27 - [Setting up the Gitian image](#setting-up-the-gitian-image)
28 - [Getting and building the inputs](#getting-and-building-the-inputs)
29 - [Building Bitcoin Core](#building-bitcoin-core)
30 - [Building an alternative repository](#building-an-alternative-repository)
31 - [Signing externally](#signing-externally)
32 - [Uploading signatures](#uploading-signatures)
34 Preparing the Gitian builder host
35 ---------------------------------
37 The first step is to prepare the host environment that will be used to perform the Gitian builds.
38 This guide explains how to set up the environment, and how to start the builds.
40 Debian Linux was chosen as the host distribution because it has a lightweight install (in contrast to Ubuntu) and is readily available.
41 Any kind of virtualization can be used, for example:
42 - [VirtualBox](https://www.virtualbox.org/) (covered by this guide)
43 - [KVM](http://www.linux-kvm.org/page/Main_Page)
44 - [LXC](https://linuxcontainers.org/), see also [Gitian host docker container](https://github.com/gdm85/tenku/tree/master/docker/gitian-bitcoin-host/README.md).
46 You can also install Gitian on actual hardware instead of using virtualization.
48 Create a new VirtualBox VM
49 ---------------------------
50 In the VirtualBox GUI click "New" and choose the following parameters in the wizard:
52 ![](gitian-building/create_new_vm.png)
54 - Type: Linux, Debian (64-bit)
56 ![](gitian-building/create_vm_memsize.png)
58 - Memory Size: at least 3000MB, anything less and the build might not complete.
60 ![](gitian-building/create_vm_hard_disk.png)
62 - Hard Disk: Create a virtual hard disk now
64 ![](gitian-building/create_vm_hard_disk_file_type.png)
66 - Hard Disk file type: Use the default, VDI (VirtualBox Disk Image)
68 ![](gitian-building/create_vm_storage_physical_hard_disk.png)
70 - Storage on physical hard disk: Dynamically Allocated
72 ![](gitian-building/create_vm_file_location_size.png)
74 - File location and size: at least 40GB; as low as 20GB *may* be possible, but better to err on the safe side
75 - Click `Create`
77 After creating the VM, we need to configure it.
79 - Click the `Settings` button, then go to the `Network` tab. Adapter 1 should be attached to `NAT`.
81 ![](gitian-building/network_settings.png)
83 - Click `Advanced`, then `Port Forwarding`. We want to set up a port through which we can reach the VM to get files in and out.
84 - Create a new rule by clicking the plus icon.
86 ![](gitian-building/port_forwarding_rules.png)
88 - Set up the new rule the following way:
89   - Name: `SSH`
90   - Protocol: `TCP`
91   - Leave Host IP empty
92   - Host Port: `22222`
93   - Leave Guest IP empty
94   - Guest Port: `22`
96 - Click `Ok` twice to save.
98 Get the [Debian 8.x net installer](http://cdimage.debian.org/mirror/cdimage/archive/8.5.0/amd64/iso-cd/debian-8.5.0-amd64-netinst.iso) (a more recent minor version should also work, see also [Debian Network installation](https://www.debian.org/CD/netinst/)).
99 This DVD image can be [validated](https://www.debian.org/CD/verify) using a SHA256 hashing tool, for example on
100 Unixy OSes by entering the following in a terminal:
102     echo "ad4e8c27c561ad8248d5ebc1d36eb172f884057bfeb2c22ead823f59fa8c3dff  debian-8.5.0-amd64-netinst.iso" | sha256sum -c
103     # (must return OK)
105 Then start the VM. On the first launch you will be asked for a CD or DVD image. Choose the downloaded ISO.
107 ![](gitian-building/select_startup_disk.png)
109 Installing Debian
110 ------------------
112 This section will explain how to install Debian on the newly created VM.
114 - Choose the non-graphical installer.  We do not need the graphical environment; it will only increase installation time and disk usage.
116 ![](gitian-building/debian_install_1_boot_menu.png)
118 **Note**: Navigating in the Debian installer:
119 To keep a setting at the default and proceed, just press `Enter`.
120 To select a different button, press `Tab`.
122 - Choose locale and keyboard settings (doesn't matter, you can just go with the defaults or select your own information)
124 ![](gitian-building/debian_install_2_select_a_language.png)
125 ![](gitian-building/debian_install_3_select_location.png)
126 ![](gitian-building/debian_install_4_configure_keyboard.png)
128 - The VM will detect network settings using DHCP, this should all proceed automatically
129 - Configure the network:
130   - Hostname `debian`.
131   - Leave domain name empty.
133 ![](gitian-building/debian_install_5_configure_the_network.png)
135 - Choose a root password and enter it twice (remember it for later)
137 ![](gitian-building/debian_install_6a_set_up_root_password.png)
139 - Name the new user `debian` (the full name doesn't matter, you can leave it empty)
140 - Set the account username as `debian`
142 ![](gitian-building/debian_install_7_set_up_user_fullname.png)
143 ![](gitian-building/debian_install_8_set_up_username.png)
145 - Choose a user password and enter it twice (remember it for later)
147 ![](gitian-building/debian_install_9_user_password.png)
149 - The installer will set up the clock using a time server; this process should be automatic
150 - Set up the clock: choose a time zone (depends on the locale settings that you picked earlier; specifics don't matter)  
152 ![](gitian-building/debian_install_10_configure_clock.png)
154 - Disk setup
155   - Partitioning method: Guided - Use the entire disk
157 ![](gitian-building/debian_install_11_partition_disks.png)
159   - Select disk to partition: SCSI1 (0,0,0)
161 ![](gitian-building/debian_install_12_choose_disk.png)
163   - Partition Disks -> *All files in one partition*
165 ![](gitian-building/all_files_in_one_partition.png)
167   - Finish partitioning and write changes to disk -> *Yes* (`Tab`, `Enter` to select the `Yes` button)
169 ![](gitian-building/debian_install_14_finish.png)
170 ![](gitian-building/debian_install_15_write_changes.png)
172 - The base system will be installed, this will take a minute or so
173 - Choose a mirror (any will do)
175 ![](gitian-building/debian_install_16_choose_a_mirror.png)
177 - Enter proxy information (unless you are on an intranet, leave this empty)
179 ![](gitian-building/debian_install_18_proxy_settings.png)
181 - Wait a bit while 'Select and install software' runs
182 - Participate in popularity contest -> *No*
183 - Choose software to install. We need just the base system.
184 - Make sure only 'SSH server' and 'Standard System Utilities' are checked
185 - Uncheck 'Debian Desktop Environment' and 'Print Server'
187 ![](gitian-building/debian_install_19_software_selection.png)
189 - Install the GRUB boot loader to the master boot record? -> Yes
191 ![](gitian-building/debian_install_20_install_grub.png)
193 - Device for boot loader installation -> ata-VBOX_HARDDISK
195 ![](gitian-building/debian_install_21_install_grub_bootloader.png)
197 - Installation Complete -> *Continue*
198 - After installation, the VM will reboot and you will have a working Debian VM. Congratulations!
200 ![](gitian-building/debian_install_22_finish_installation.png)
203 After Installation
204 -------------------
205 The next step in the guide involves logging in as root via SSH.
206 SSH login for root users is disabled by default, so we'll enable that now.
208 Login to the VM using username `root` and the root password you chose earlier.
209 You'll be presented with a screen similar to this.
211 ![](gitian-building/debian_root_login.png)
213 Type:
216 sed -i 's/^PermitRootLogin.*/PermitRootLogin yes/' /etc/ssh/sshd_config
218 and press enter. Then,
220 /etc/init.d/ssh restart
222 and enter to restart SSH. Logout by typing 'logout' and pressing 'enter'.
224 Connecting to the VM
225 ----------------------
227 After the VM has booted you can connect to it using SSH, and files can be copied from and to the VM using a SFTP utility.
228 Connect to `localhost`, port `22222` (or the port configured when installing the VM).
229 On Windows you can use [putty](http://www.chiark.greenend.org.uk/~sgtatham/putty/download.html) and [WinSCP](http://winscp.net/eng/index.php).
231 For example, to connect as `root` from a Linux command prompt use
233     $ ssh root@localhost -p 22222
234     The authenticity of host '[localhost]:22222 ([127.0.0.1]:22222)' can't be established.
235     RSA key fingerprint is ae:f5:c8:9f:17:c6:c7:1b:c2:1b:12:31:1d:bb:d0:c7.
236     Are you sure you want to continue connecting (yes/no)? yes
237     Warning: Permanently added '[localhost]:22222' (RSA) to the list of known hosts.
238     root@localhost's password: (enter root password configured during install)
240     The programs included with the Debian GNU/Linux system are free software;
241     the exact distribution terms for each program are described in the
242     individual files in /usr/share/doc/*/copyright.
244     Debian GNU/Linux comes with ABSOLUTELY NO WARRANTY, to the extent
245     permitted by applicable law.
246     root@debian:~#
248 Replace `root` with `debian` to log in as user.
250 Setting up Debian for Gitian building
251 --------------------------------------
253 In this section we will be setting up the Debian installation for Gitian building.
255 First we need to log in as `root` to set up dependencies and make sure that our
256 user can use the sudo command. Type/paste the following in the terminal:
258 ```bash
259 apt-get install git ruby sudo apt-cacher-ng qemu-utils debootstrap lxc python-cheetah parted kpartx bridge-utils make ubuntu-archive-keyring curl
260 adduser debian sudo
263 Then set up LXC and the rest with the following, which is a complex jumble of settings and workarounds:
265 ```bash
266 # the version of lxc-start in Debian needs to run as root, so make sure
267 # that the build script can execute it without providing a password
268 echo "%sudo ALL=NOPASSWD: /usr/bin/lxc-start" > /etc/sudoers.d/gitian-lxc
269 echo "%sudo ALL=NOPASSWD: /usr/bin/lxc-execute" >> /etc/sudoers.d/gitian-lxc
270 # make /etc/rc.local script that sets up bridge between guest and host
271 echo '#!/bin/sh -e' > /etc/rc.local
272 echo 'brctl addbr br0' >> /etc/rc.local
273 echo 'ifconfig br0 10.0.3.2/24 up' >> /etc/rc.local
274 echo 'iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth0 -j MASQUERADE' >> /etc/rc.local
275 echo 'echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward' >> /etc/rc.local
276 echo 'exit 0' >> /etc/rc.local
277 # make sure that USE_LXC is always set when logging in as debian,
278 # and configure LXC IP addresses
279 echo 'export USE_LXC=1' >> /home/debian/.profile
280 echo 'export GITIAN_HOST_IP=10.0.3.2' >> /home/debian/.profile
281 echo 'export LXC_GUEST_IP=10.0.3.5' >> /home/debian/.profile
282 reboot
285 At the end the VM is rebooted to make sure that the changes take effect. The steps in this
286 section only need to be performed once.
288 Installing Gitian
289 ------------------
291 Re-login as the user `debian` that was created during installation.
292 The rest of the steps in this guide will be performed as that user.
294 There is no `python-vm-builder` package in Debian, so we need to install it from source ourselves,
296 ```bash
297 wget http://archive.ubuntu.com/ubuntu/pool/universe/v/vm-builder/vm-builder_0.12.4+bzr494.orig.tar.gz
298 echo "76cbf8c52c391160b2641e7120dbade5afded713afaa6032f733a261f13e6a8e  vm-builder_0.12.4+bzr494.orig.tar.gz" | sha256sum -c
299 # (verification -- must return OK)
300 tar -zxvf vm-builder_0.12.4+bzr494.orig.tar.gz
301 cd vm-builder-0.12.4+bzr494
302 sudo python setup.py install
303 cd ..
306 **Note**: When sudo asks for a password, enter the password for the user *debian* not for *root*.
308 Clone the git repositories for bitcoin and Gitian.
310 ```bash
311 git clone https://github.com/devrandom/gitian-builder.git
312 git clone https://github.com/bitcoin/bitcoin
313 git clone https://github.com/bitcoin-core/gitian.sigs.git
316 Setting up the Gitian image
317 -------------------------
319 Gitian needs a virtual image of the operating system to build in.
320 Currently this is Ubuntu Trusty x86_64.
321 This image will be copied and used every time that a build is started to
322 make sure that the build is deterministic.
323 Creating the image will take a while, but only has to be done once.
325 Execute the following as user `debian`:
327 ```bash
328 cd gitian-builder
329 bin/make-base-vm --lxc --arch amd64 --suite trusty
332 There will be a lot of warnings printed during the build of the image. These can be ignored.
334 **Note**: When sudo asks for a password, enter the password for the user *debian* not for *root*.
336 Getting and building the inputs
337 --------------------------------
339 At this point you have two options, you can either use the automated script (found in [contrib/gitian-build.sh](/contrib/gitian-build.sh)) or you could manually do everything by following this guide. If you're using the automated script, then run it with the "--setup" command. Afterwards, run it with the "--build" command (example: "contrib/gitian-build.sh -b signer 0.13.0"). Otherwise ignore this.
341 Follow the instructions in [doc/release-process.md](release-process.md#fetch-and-create-inputs-first-time-or-when-dependency-versions-change)
342 in the bitcoin repository under 'Fetch and create inputs' to install sources which require
343 manual intervention. Also optionally follow the next step: 'Seed the Gitian sources cache
344 and offline git repositories' which will fetch the remaining files required for building
345 offline.
347 Building Bitcoin Core
348 ----------------
350 To build Bitcoin Core (for Linux, OS X and Windows) just follow the steps under 'perform
351 Gitian builds' in [doc/release-process.md](release-process.md#perform-gitian-builds) in the bitcoin repository.
353 This may take some time as it will build all the dependencies needed for each descriptor.
354 These dependencies will be cached after a successful build to avoid rebuilding them when possible.
356 At any time you can check the package installation and build progress with
358 ```bash
359 tail -f var/install.log
360 tail -f var/build.log
363 Output from `gbuild` will look something like
365     Initialized empty Git repository in /home/debian/gitian-builder/inputs/bitcoin/.git/
366     remote: Counting objects: 57959, done.
367     remote: Total 57959 (delta 0), reused 0 (delta 0), pack-reused 57958
368     Receiving objects: 100% (57959/57959), 53.76 MiB | 484.00 KiB/s, done.
369     Resolving deltas: 100% (41590/41590), done.
370     From https://github.com/bitcoin/bitcoin
371     ... (new tags, new branch etc)
372     --- Building for trusty amd64 ---
373     Stopping target if it is up
374     Making a new image copy
375     stdin: is not a tty
376     Starting target
377     Checking if target is up
378     Preparing build environment
379     Updating apt-get repository (log in var/install.log)
380     Installing additional packages (log in var/install.log)
381     Grabbing package manifest
382     stdin: is not a tty
383     Creating build script (var/build-script)
384     lxc-start: Connection refused - inotify event with no name (mask 32768)
385     Running build script (log in var/build.log)
387 Building an alternative repository
388 -----------------------------------
390 If you want to do a test build of a pull on GitHub it can be useful to point
391 the Gitian builder at an alternative repository, using the same descriptors
392 and inputs.
394 For example:
395 ```bash
396 URL=https://github.com/laanwj/bitcoin.git
397 COMMIT=2014_03_windows_unicode_path
398 ./bin/gbuild --commit bitcoin=${COMMIT} --url bitcoin=${URL} ../bitcoin/contrib/gitian-descriptors/gitian-linux.yml
399 ./bin/gbuild --commit bitcoin=${COMMIT} --url bitcoin=${URL} ../bitcoin/contrib/gitian-descriptors/gitian-win.yml
400 ./bin/gbuild --commit bitcoin=${COMMIT} --url bitcoin=${URL} ../bitcoin/contrib/gitian-descriptors/gitian-osx.yml
403 Building fully offline
404 -----------------------
406 For building fully offline including attaching signatures to unsigned builds, the detached-sigs repository
407 and the bitcoin git repository with the desired tag must both be available locally, and then gbuild must be
408 told where to find them. It also requires an apt-cacher-ng which is fully-populated but set to offline mode, or
409 manually disabling gitian-builder's use of apt-get to update the VM build environment.
411 To configure apt-cacher-ng as an offline cacher, you will need to first populate its cache with the relevant
412 files. You must additionally patch target-bin/bootstrap-fixup to set its apt sources to something other than
413 plain archive.ubuntu.com: us.archive.ubuntu.com works.
415 So, if you use LXC:
417 ```bash
418 export PATH="$PATH":/path/to/gitian-builder/libexec
419 export USE_LXC=1
420 cd /path/to/gitian-builder
421 ./libexec/make-clean-vm --suite trusty --arch amd64
423 LXC_ARCH=amd64 LXC_SUITE=trusty on-target -u root apt-get update
424 LXC_ARCH=amd64 LXC_SUITE=trusty on-target -u root \
425   -e DEBIAN_FRONTEND=noninteractive apt-get --no-install-recommends -y install \
426   $( sed -ne '/^packages:/,/[^-] .*/ {/^- .*/{s/"//g;s/- //;p}}' ../bitcoin/contrib/gitian-descriptors/*|sort|uniq )
427 LXC_ARCH=amd64 LXC_SUITE=trusty on-target -u root apt-get -q -y purge grub
428 LXC_ARCH=amd64 LXC_SUITE=trusty on-target -u root -e DEBIAN_FRONTEND=noninteractive apt-get -y dist-upgrade
431 And then set offline mode for apt-cacher-ng:
434 /etc/apt-cacher-ng/acng.conf
435 [...]
436 Offlinemode: 1
437 [...]
439 service apt-cacher-ng restart
442 Then when building, override the remote URLs that gbuild would otherwise pull from the Gitian descriptors::
443 ```bash
445 cd /some/root/path/
446 git clone https://github.com/bitcoin-core/bitcoin-detached-sigs.git
448 BTCPATH=/some/root/path/bitcoin
449 SIGPATH=/some/root/path/bitcoin-detached-sigs
451 ./bin/gbuild --url bitcoin=${BTCPATH},signature=${SIGPATH} ../bitcoin/contrib/gitian-descriptors/gitian-win-signer.yml
454 Signing externally
455 -------------------
457 If you want to do the PGP signing on another device, that's also possible; just define `SIGNER` as mentioned
458 and follow the steps in the build process as normal.
460     gpg: skipped "laanwj": secret key not available
462 When you execute `gsign` you will get an error from GPG, which can be ignored. Copy the resulting `.assert` files
463 in `gitian.sigs` to your signing machine and do
465 ```bash
466     gpg --detach-sign ${VERSION}-linux/${SIGNER}/bitcoin-linux-build.assert
467     gpg --detach-sign ${VERSION}-win/${SIGNER}/bitcoin-win-build.assert
468     gpg --detach-sign ${VERSION}-osx-unsigned/${SIGNER}/bitcoin-osx-build.assert
471 This will create the `.sig` files that can be committed together with the `.assert` files to assert your
472 Gitian build.
474 Uploading signatures
475 ---------------------
477 After building and signing you can push your signatures (both the `.assert` and `.assert.sig` files) to the
478 [bitcoin-core/gitian.sigs](https://github.com/bitcoin-core/gitian.sigs/) repository, or if that's not possible create a pull
479 request. You can also mail the files to Wladimir (laanwj@gmail.com) and he will commit them.